Question

某课外学习小组设计实验测定Na2CO3样品(含NaCl杂质)的纯度。请根据实验方案回答下列问题：

方案一：沉淀法。

(1)将w g样品在烧杯中溶解，加入过量的BaCl2溶液，并用玻璃棒搅拌。

(2)________(填操作名称) 、洗涤、干燥，称量沉淀的质量为m g。

 (3)根据以上数据得出Na2CO3的质量分数为________。

方案二：气体法。

实验小组利用如图装置完成实验。

(4)根据上述实验装置可知，乙中所盛试剂为________，其作用是________。丁的作用是________。

(5)学习小组通过测量丙装置实验前后的质量，确定Na2CO3的含量，但计算结果总是比实验值偏低，试分析可能的原因(装置气密性良好)：

A：________；B：________。

(6)在此方案基础上，有同学提出测量气体体积的方法确定Na2CO3的含量。请依据此设想，补充完整实验装置。(画出实验装置图并注明所用试剂)。

Answer 1

解析：方案一：分析题意可知，洗涤沉淀前的操作是过滤。沉淀的质量即为BaCO3的质量，由Na2CO3～BaCO3，n(Na2CO3)＝n(BaCO3)＝m/197 mol，w(Na2CO3)＝(106m/197)/w。

方案二：乙装置可用浓硫酸干燥CO2气体；丁装置是为了防止空气中的水蒸气和CO2进入装置丙对实验造成干扰。造成误差的原因可从两个方面来分析：其一是装置中残留有CO2，没有被充分吸收；其二是通入的CO2气流过快，没有被完全吸收，造成CO2损失。用测量生成CO2气体体积的方法确定Na2CO3的含量，需要用排液法，可采用排饱和NaHCO3溶液的方法，但要注意“短进长出”，即进气管要短，排液管要长。

答案：(2)过滤　(3)106 m/(197w)

(4)浓硫酸　吸收二氧化碳中的水蒸气　防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙

(5)A：装置中残留二氧化碳没有被丙中氢氧化钠溶液吸收

B：气流过快，二氧化碳没来得及被丙中氢氧化钠溶液吸收

(6)如图(答案合理即可)